Brände werden weltweit häufig eingesetzt, um die Pflanzenvielfalt in Prärien zu erhalten. Aber sehen Sie kleine, fragmentierte Präriepflanzenpopulationen? die gleiche Steigerung der Reproduktion durch das Verbrennen als große miteinander verbundene Populationen? Neue Forschungsergebnisse von Jared Beck und Kollegen veröffentlicht in Proceedings of the National Academy of Sciences legt nahe, dass dies nicht der Fall ist.
Wissenschaftler untersuchten, wie sich verschriebene Verbrennungen auf den Schmalblättrigen Sonnenhut auswirkten (Echinacea angustifolia) über 35 verbleibende Präriefragmente im Westen von Minnesota über einen Zeitraum von sechs Jahren. Sie verfolgten über 6,000 Pflanzen und verbrannten einige Populationen experimentell. Auf diesen verbrannten Stellen befanden sich zwischen nur 3 und fast 4,000 blühenden Purpur-Sonnenhutten.
Die Studie fand das vorgeschriebene Verbrennungen verdoppelte den Anteil blühender Sonnenhutblüten und erhöhte die Anzahl ihrer Blütenköpfe in allen Populationen, unabhängig von der Größe, um 58 %. Allerdings sind die Auswirkungen auf Samenproduktion hing von der Bevölkerungsgröße ab. An Standorten mit weniger als 20 blühenden Sonnenhutblüten führten Verbrennungen nicht zu einer kontinuierlichen Steigerung der Bestäubung oder der jährlichen Samenproduktion. Nur in größeren Populationen mit mehr als 20 Pflanzen steigerten Brände die Paarungsmöglichkeiten ausreichend, um die individuelle Samenproduktion um 71 % zu steigern.
Die Forscher kommen zu dem Schluss, dass der Verlust des Lebensraums die Fortpflanzungsvorteile des Feuers für kleine Präriegebiete verringern könnte Pflanzenpopulationen. Für die Bewältigung ist es notwendig, diese unterschiedlichen Reaktionen je nach Bevölkerungsgröße zu berücksichtigen Rückgang der Präriearten. Die Studie zeigt den Wert langfristiger Feldexperimente, um kritische Schwellenwerte für die Populationsgröße außerhalb der Prärien von Minnesota aufzudecken. Beck und Kollegen schreiben:
Unsere Ergebnisse haben wichtige Auswirkungen auf den Pflanzenschutz in historisch feuerabhängigen Ökosystemen weltweit. In vielen feuerabhängigen Ökosystemen kam es zu einem erheblichen Verlust und einer Fragmentierung des Lebensraums. Nordamerikanische Langblattkiefernsysteme und Tallgrass-Prärien wurden beide auf weniger als 3 Prozent ihrer historischen Ausdehnung reduziert. Die zunehmende Landumwandlung und der Verlust von Lebensräumen bedrohen von Bränden abhängige Biodiversitäts-Hotspots wie den südafrikanischen Fynbos und den brasilianischen Cerrado. Naturschutzfachkräfte befürworten zunehmend den Einsatz vorgeschriebener Feuer in verbleibenden Teilen feuerabhängiger Biome, um die Lebensraumstruktur zu erhalten und die Artenvielfalt zu fördern. Darüber hinaus werden Erhaltungs- und Wiederherstellungsbemühungen häufig durch die Verfügbarkeit von Saatgut begrenzt, und vorgeschriebenes Feuer kann ein wirksames Instrument zur Steigerung der Saatguterträge sein. Diese Studie zeigt, dass der Verlust und die Fragmentierung von Lebensräumen die positiven Auswirkungen von Feuer auf einige Pflanzenpopulationen beeinträchtigen können
Wink et al. 2023.
Weitere Untersuchungen sind erforderlich, um vollständig zu verstehen, warum die durch Feuer stimulierte Blüte nicht zu Fitnessgewinnen führt Die Fragmentierung von Lebensräumen entkoppelt die durch Feuer ausgelöste Blüte von der reproduktiven Fitness der Pflanzen." Proceedings of the National Academy of Sciences, 120(39). Verfügbar um: https://doi.org/10.1073/pnas.2306967120.
Cover: Echinacea angustifolia. Bild: canva.
